搜索
I摘要振动流化床是一种成功的改型流化床，是在近几十年里发展起来的一种新型干燥装置。但是现在从设计到工艺还没有一套成熟、系统的理论和经验可以借鉴，它在干燥技术的发展中是一个非常有创造性的领域，在工业应用领域也具有非常大的潜力。振动流化床克服了传统流化床的许多缺点，其应用领域正在不断开拓，应用的行业也由开始时的制药、乳品等行业发展到轻工、化工、饮料、食品、矿冶、饲料、化肥、种籽等行业。本设计是一套用于牛乳干燥的装置，它在普通流化床基础上施加振动，由激振电机提供动力。振动流化床在强化传热传质方面优于普通流化床，在干燥过程中由机械振动帮助物料流化，有利于边界层湍流，强化了传热传质，其干燥效果明显优于普通的流化床。关键词：干燥；流化床；振动IIABSTRACTVibratingfluidizedbedisanewtypeofdryingdeviceandasuccessfulversionoffluidizedbedwhichisdevelopedinrecentdecades.However,thereisnotamaturesystemoftheoryandexperiencecandrawfromdesigntoprocess.Itisaverycreativefieldinthedevelopmentofdryingtechnology,andithaslargedevelopmentspaceinIndustrialapplication.Thevibratingbedhasmanyadvantagescomparingtotheconventionalfluidizedbed.Anditsapplicationsarecontinuallyopeningup.Theapplicationsofthedevicearenotonlypharmaceuticalanddairyproducts,butalsosomeotherfield,suchaslightindustry,chemicalindustry,beverage,food,mining,forage,fertilizer,seedsandsoon.Thedesignofthedeviceisusedfordryingmilk.Thevibrationisimposedonordinaryfluidizedbed,poweredbythevibrationmotor.Thevibratingfluidizedissuperiortotheordinaryfluidizedbedinheatandmasstransfer.Themechanicalvibrationhelpsthefluidizationofmaterialsinthedryingprocess,contributingtotheboundarylayerturbulenceandstrengtheningheatmasstransfer.Sotheeffectofthevibratingfluidizedbedismuchbetterthantheordinaryfluidizedbed.Keywords：drying;fluidizedbed;vibrationIII目录第一章文献综述.................................................错误!未定义书签。第二章振动流化床干燥装置基本参数确定.....错误!未定义书签。第一节生产能力计算.......................................................................10错误!未定义书签。第二节基本参数确定.........................................错误!未定义书签。第三章振动流化床干燥工艺计算......................................................11第一节多孔板有效尺寸确定..............................................................11第二节振动流化床进出风量计算......................................................11第三节振动流化床进风管和出风管管径计算...............................12第四章振动流化床结构设计...........................................................14第一节上箱体结构设计......................................................................14第二节下箱体结构设计......................................................................14第三节上下箱体法兰的结构设计......................................................15第四节多孔板、编织网、托网结构设计..........................................15第五节均风板结构设计......................................................................16第六节支座设计..................................................................................17第七节保温层设计..............................................................................18第八节堰高调整装置的设计..............................................................19第九节肋板结构设计..........................................................................19第十节进风管、出风管结构设计......................................................20第十一节进风管、出风管接管法兰结构设计..................................20第五章振动流化床配套设备选择......................................................22IV第一节加热装置的选择......................................................................22第二节旋风分离器设计......................................................................23第三节风机的选择..............................................................................24第四节空气过滤器..............................................................................26第六章振动流化床机械设计...........................................................28第一节振动流化床重量计算..............................................................28第二节激振电机选择..........................................................................31第三节设备振动参数及弹簧计算......................................................33第四节物料输送速度和振动流化床生产能力..................................35第七章设备总重及总体尺寸...........................................................37第八章设备对厂房的要求...............................................................38附录············································································39参考文献······································································40致谢············································································41天津科技大学2011届本科生毕业设计1第一章文献综述干燥泛指从湿物料中除去水分或其他湿分的各种操作。如在日常生活中将潮湿物料置于阳光下曝晒以除去水分，工业上用硅胶、石灰、浓硫酸等除去空气、工业气体或有机液体中的水分。在化工生产中，干燥通常指用热空气、烟道气以及红外线等加热湿固体物料，使其中所含的水分或溶剂汽化而除去，是一种属于热质传递过程的单元操作。干燥的目的是使物料便于贮存、运输和使用，或满足进一步加工的需要。例如谷物、蔬菜经干燥后可长期贮存；合成树脂干燥后用于加工，可防止塑料制品中出现气泡或云纹；纸张经干燥后便于使用和贮存。干燥操作广泛应用于化工、食品、轻工、纺织、煤炭、农林产品加工和建材等各部门。根据热量的供应方式，有多种干燥类型：①对流干燥。使热空气或烟道气与湿物料直接接触，依靠对流传热向物料供热，水汽则由气流带走。对流干燥在生产中应用最广，它包括气流干燥、喷雾干燥、流化干燥、回转圆筒干燥和厢式干燥等。②传导干燥。湿物料与加热壁面直接接触，热量靠热传导由壁面传给湿物料，水汽靠抽气装置排出。它包括滚筒干燥、冷冻干燥、真空耙式干燥等。③辐射干燥。热量以辐射传热方式投射到湿物料表面，被吸收后转化为热能，水汽靠抽气装置排出，如红外线干燥。④介电加热干燥。将湿物料置于高频电场内，依靠电能加热而使水分汽化，包括高频干燥、微波干燥。在传导、辐射和介电加热这三类干燥方法中，物料受热与带走水汽的气流无关，必要时物料可不与空气接触。评价干燥操作的指标，主要是干燥产品质量和干燥操作的经济性。干燥产品的质量指标，不仅是产品的含水量，还有各种工艺要求。例如：蔬菜的干燥要求不破坏营养成分，并保持原来的多孔结构；木材的干燥要求产品不扭曲燥裂；热敏物料的干燥则要求不变质等。干燥是能量消耗很大的操作，单位产品所消耗的能量，是衡量经济性的一个指标。对于对流干燥，热量的利用通常用热效率来衡量。干燥操作的热效率，是指用于水分汽化和物料升温所耗的热量占干燥总热耗的分率。提高热效率的途径，除了减少设备热损失外，主要是降低废气带走的热量。为此应尽量降低气流的出口温度，或设置中间加热器以减少气体的用量。衡量干燥操作经济性的另一指标是干燥器的生产强度（单位干燥器体积或单位干燥面积所汽化的水量或生产的产品量）。为此应设法提高干燥速率。干燥操作的成功与否，主要取决于干燥方法和干燥器的选择是否适当。要根据湿物料的性质、结构以及对干燥产品的质量要求，比较各种干燥方法和设备的特性，并参照工业实